基于 NVMe SSD 的分布式文件存储 UFS 性能提升技术解析
分布式技术的发展,深刻地改变了我们编程的模式和思考软件的模式。值 2019 岁末,PingCAP 联合 InfoQ 共同策划出品“分布式系统前沿技术 ”专题, 邀请众多技术团队共同参与,一起探索这个古老领域的新生机。本文出自 UCloud 后台研发工程师邓瑾。 为了应对 IO 性能要求很高的数据分析、AI 训练、高性能站点等场景,UFS 团队又推出了一款基于 NVMe SSD 介质的性能型 UFS,以满足高 IO 场景下业务对共享存储的需求。性能型 UFS 的 4K 随机写的延迟能保持在 10ms 以下,4K 随机读延迟在 5ms 以下。 性能的提升不仅仅是因为存储介质的升级,更有架构层面的改进,本文将从协议、索引、存储设计等几方面来详细介绍性能型 UFS 升级改造的技术细节。 协议改进 此前容量型 UFS 设计时支持的协议为 NFSv3,其设计理念是接口无状态,故障恢复的逻辑简单。此外 NFSv3 在 Linux 和 Windows 上被广泛支持,更易于跨平台使用。但是 NFSv3 的设计缺点导致的高延迟在高 IO 场景下是不可接受的,所以在性能型 UFS 中,我们选择仅支持性能更好、设计更先进的 NFSv4 协议。 NFSv4 与 NFSv3 相比,更先进的特性包括:支持有状态的 lock 语义、多协议间的 compound 机制等。特别是 compound 机制,可以让多次